Como a inteligência artificial ajuda na busca por vida extraterrestre

Bill Diamond diz: Existem entre 10 e 50 bilhões de mundos potencialmente habitáveis ​​em nossa galáxia. Isso torna sua tarefa um tanto difícil.

O Sr. Diamond é o CEO do SETI Research Institute, com sede nos EUA. As letras “Seti” são uma abreviatura de Search for Extraterrestrial Intelligence.

“O SETI, como empreendimento, procura ciência e tecnologia fora do sistema solar como evidência de vida e inteligência, e isso é um problema de agulha num palheiro”, diz ele.

“Estamos à procura de algo que é potencialmente muito raro e que pode ser muito difícil de encontrar e extrair dos fenómenos de fundo que estamos a observar ao mesmo tempo.”

Mas novas ferramentas estão ajudando na busca. A capacidade da inteligência artificial (IA) para lidar com enormes conjuntos de dados – e detectar anomalias – está a transformar a procura por inteligência alienígena.

Um desses projetos envolve uma parceria entre o Instituto SETI e o Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA, no Novo México. Esta instalação federal usa radiofrequências para estudar corpos celestes, como planetas, estrelas e asteróides.

O SETI está construindo um sistema de software de IA paralelo para as instalações principais do observatório, que é… Matriz muito grande. Construído entre 1973 e 1981, o VLA é composto por 28 grandes antenas parabólicas com diâmetro de 25 metros distribuídas por uma planície desértica. Imagine as antenas parabólicas que você encontra nas casas das pessoas, em grande escala.

Quando operacional, a IA será capaz de processar cada bit de dados capturado – 2 terabytes (TB) por segundo. Para colocar isso em contexto, os laptops modernos normalmente têm um espaço de armazenamento total de cerca de 1 TB.

Diamond diz que o uso crescente da inteligência artificial já está se mostrando “indispensável”, à medida que seu instituto continua a busca por vida alienígena.

Ele ressalta que a inteligência artificial possibilita a busca de novos tipos de sinais de rádio em fontes exóticas. Ele explica que o SETI tradicionalmente procura sinais de banda estreita semelhantes aos usados ​​pelos humanos.

“Mas sempre houve a questão ‘e se houvesse tecnologia avançada baseada no espaço que usasse banda larga? [radio]“Se for esse o caso, nossos métodos tradicionais não funcionarão e parecerão apenas um monte de ruído na tela”.

No entanto, Diamond diz que a capacidade da IA ​​de lidar com grandes quantidades de dados significa que seria possível tirar milhões de “instantâneos” desta imagem sónica nevada ao longo do tempo e começar a procurar padrões. “É uma forma de agregar algo novo à pesquisa.”

Outro projeto com o qual Seti está colaborando é Escuta inovadora. O esquema, apoiado por mais de 100 milhões de libras de financiamento do sector privado, analisa 1 milhão de estrelas e 100 galáxias, numa vasta gama de bandas de rádio e ópticas, em busca de evidências de vida tecnológica.

Um dos membros do projeto, Peter Ma, estudante da Universidade de Toronto, desenvolveu recentemente um novo sistema de inteligência artificial projetado para examinar dados de telescópios, distinguir entre sinais potencialmente reais de extraterrestres e interferências.

Sua equipe fez isso simulando os dois tipos de ruído e depois treinando sua IA para distinguir entre os dois.

Ma diz que um sinal espacial, por exemplo, “aparece apenas quando apontamos os nossos telescópios para ele… e desaparece quando apontamos para longe dele”.

O projeto já identificou oito potenciais sinais espaciais que não foram detectados pela análise convencional. No entanto, o Sr. Ma acredita que, uma vez que as observações ainda não foram repetidas, é provável que sejam falsos positivos.

A inteligência artificial também está sendo usada para tentar detectar sinais de vida de natureza mais modesta, mais perto de casa.

No ano passado, a sonda Perseverance da NASA começou a recolher amostras da cratera Jezero em Marte, que, se tudo correr bem, serão devolvidas à Terra dentro de alguns anos.

Na verdade, os cientistas acreditam que o instrumento Sherlock do rover detectou compostos orgânicos que brilham sob luz ultravioleta.

No entanto, os compostos orgânicos podem ser criados através de processos não biológicos, o que significa que ainda não é possível determinar se são derivados de vidas passadas no planeta.

Mas tudo isso pode mudar graças a uma nova investigação realizada pela Carnegie Institution for Science, que está a utilizar inteligência artificial para analisar amostras de rochas em busca de sinais de vida atual ou passada.

A equipe descobriu que a IA é capaz de distinguir entre materiais anteriormente vivos e não vivos, com aproximadamente 90% de precisão.

“Esta é uma abordagem muito nova para a busca de bioassinaturas moleculares”, diz o co-investigador principal, Dr.

“Usamos aprendizado de máquina para analisar todas as enormes quantidades de dados por meio de um método analítico que produz meio milhão de pontos de dados por amostra. Portanto, estamos procurando padrões sutis nas distribuições moleculares.”

Os primeiros planos são usar o sistema para analisar amostras antigas da Terra, bem como algumas amostras marcianas na forma de meteoritos. Mas, diz Hazen, “poderíamos, por exemplo, pilotar um instrumento através das plumas de Encélado. [one of Saturn’s moons]”Ou pousar um instrumento cuidadosamente projetado na superfície de Marte.”

Ainda é cedo e quaisquer resultados promissores gerados pela IA precisam ser validados por outras observações, ou por modelos baseados na física, antes que possam ser anunciados do alto. Mas à medida que mais e mais dados são recolhidos e analisados, as hipóteses de descobrir vida alienígena – se existir – aumentam constantemente.

Enquanto isso, Diamond diz: “O progresso é medido pela quantidade de esforço, não ainda pelos resultados”.